Долговечность электрического и электронного оборудования

1. Обзор испытаний электрических и электронных изделий

Испытания на климатическую устойчивость для оценки долговечности электронных продуктов и компонентов являются одним из обязательных требований в процессе производственных исследований. Сейчас эти направления быстро развиваются. Тестирование электронных продуктов и компонентов сосредоточено не только на оценке стабильности характеристик продукта, но и на тестировании влияния факторов окружающей среды на долговечность продукта, особенно в конкретных условиях устройства. В результате производителям компонентов всегда требуются испытания на долговечность в различных средах или испытания на атмосферостойкость новых материалов и конструкций, чтобы внести коррективы, чтобы сделать свою продукцию лучше.Продукты, поставляемые на рынок, всегда отвечают техническим, а также эстетическим требованиям в течение жизненного цикла продукта.

Испытания на климатическую стойкость отличаются от «испытаний под нагрузкой» в ряде различных условий, таких как испытания на падение температуры при замерзании. Вместо этого испытания на климатическую устойчивость помогают выявить проблемы преждевременного износа материалов, старения в ожидаемых условиях использования, а также проблемы цепочки поставок на протяжении всего жизненного цикла производства. Несколько крупных компаний, производящих бытовую электронику, в настоящее время требуют испытаний материалов и компонентов продукции на световые/погодные условия во всех своих глобальных цепочках поставок.

Можно представить несколько уровней потребительской электроники и требований к тестированию, каждый из которых имеет собственное уникальное решение для тестирования:

– Товары, предназначенные в первую очередь для использования внутри помещений, такие как гарнитуры виртуальной реальности и игровые приставки.

– Устройства, видимые на улице в нормальных сухих условиях, например смартфоны.

– Предметы, которые используются в основном на открытом воздухе и могут намокнуть, например, фитнес-трекеры, камеры и беспилотные летательные аппараты.

Продукты, которые постоянно находятся на открытом воздухе, такие как камеры видеонаблюдения и наружные развлекательные системы.

– Устройства могут подвергаться постоянному или частичному воздействию в особых условиях, например в салоне автомобиля.

Некоторые проблемы, которых можно избежать, включают:

– Пожелтение, растрескивание, выцветание пластиковых деталей, резины и эластомерных материалов.

– Отслаивание, растрескивание, изменение внешнего вида декоративных покрытий и функциональных покрытий.

– Индуцированное светом изменение органических химических компонентов пикселей, присутствующих в экранах ЖК-дисплеев и OLED-дисплеев.

– Изделия, подверженные коррозии металла, такие как электрические разъемы, домкраты.

– Влияние солнечной тепловой нагрузки на активные электронные устройства и соответствующие характеристики, функции и внешний вид оборудования.

2. Решения для испытаний и оценки климатической устойчивости электрических и электронных изделий.

Естественное тестирование — это форма прямого воздействия электронных продуктов и компонентов на испытательных станциях. В зависимости от ожидаемых условий эксплуатации электрических и электронных изделий люди будут проводить фактические испытания этих изделий в соответствии с каждым условием эксплуатации: воздействие образцов на открытом воздухе, испытания образцов на складах, ящики для хранения... Испытательные образцы будут периодически проверяться на соответствие оценить свойства испытуемого образца. По ухудшению функциональных свойств испытуемых образцов с выдержкой оценивают климатостойкость этих образцов изделий. С формой естественного тестирования дадут очень точные результаты оценки долговечности. Имея естественные возможности тестирования во Вьетнамско-российском тропическом центре, можно хорошо выполнить вышеуказанные требования к испытаниям.

Ускоренное тестирование представляет собой форму тестирования, которая представляет больший интерес, потому что оно имеет короткую продолжительность тестирования и может создавать различные условия окружающей среды для различных целей тестирования, а также может создавать более экстремальные условия окружающей среды, чем они есть на самом деле. экспресс-оценка скорости старения материалов. Этот тип больше подходит для быстрой оценки долговечности материалов, помогая производителям быстро совершенствовать технологию для увеличения долговечности изделий. Испытание на ускорение в окружающей среде может выполняться в ряде конкретных типов условий окружающей среды, таких как: испытание на тепло и влажность; тестирование озона; испытание в соляном тумане, испытание на промышленную выхлопную среду; испытание на радиационное старение; испытание на водонепроницаемость (также называемое испытанием IP); испытание на пыленепроницаемость. Стандарт метода тестирования может быть протестирован с одним типом условий среды или как комбинация тестов со многими различными условиями среды тестирования.

Испытание на герметичность для оценки устойчивости к водяному пару и пыли является одним из очень интересных испытаний для электрических и электронных изделий. В нашей лаборатории установлено оборудование для тестирования IP американской компании ED&D. Для испытания на водонепроницаемость можно выполнить от IP1 до IP6. Кроме того, у нас есть собственный набор тестов IP8, который может имитировать водонепроницаемость устройства на глубине до 50 м. Испытание на пыленепроницаемость мы проведем на устройстве модели ST1000-U производства Weisstechnik/Германия. Это устройство хорошо соответствует современным международным стандартам.

Еще одним испытанием, которое также очень важно для оценки долговечности электрических и электронных изделий, является испытание на вибрацию и удар. В нашей лаборатории изготовлена ​​система вибрационных испытаний (виброиспытательная система) Модель: V830-335-LPT600C M8-R-CE производства компании Bruel & Kjaer. система включает в себя вертикальный вибростол, горизонтальный вибростол проходит испытание на вибрацию по 3 осям с ускорением (пик синусоиды): 75 г, максимальная скорость: 2,0 м/с, максимальное смещение: 50,8 мм, максимальная нагрузка: 160 кг. Конфигурация базовой машины соответствует большинству действующих международных стандартов испытаний, включая военные стандарты.

В дополнение к оборудованию для экологических испытаний, лаборатория Вьетнамского водного центра также оснащена большим количеством вспомогательного оборудования, оборудования для измерения электрических свойств, которое используется в процессе испытаний и оценки образцов, таких как: устройство измерения LCR, блок питания постоянного тока, Программируемый источник постоянного тока, фиктивная электронная нагрузка TTI LD400/Великобритания, испытательная нагрузка батареи с моделью SBS-8400/модель США, измеритель пробивного напряжения…

Стандарты испытаний

Ниже приводится неполный список некоторых распространенных международных методов испытаний, используемых для оценочных испытаний электрических и электронных образцов объектов:

1. Естественный тест:

• ASTM D4364 Ускоренное выветривание пластмасс на открытом воздухе с использованием концентрированного солнечного света. Провести испытание погодным акселерометром на открытом воздухе для пластика с использованием концентрированного солнечного света.

2. Испытание на жару и влажность

• Стандарт Mil STD 810G, метод 507.6 Влажность
• Стандарт Mil STD 810G, Метод испытаний 520.4 Температура, влажность, вибрация и высота над уровнем моря
• Стандарт Mil STD 202, метод 103B: Влажность (установившееся состояние)
• Стандарт Mil STD 202, метод 106G: влагостойкость
• TCVN 7699 -2-30:2007, Экологические испытания. Часть 2-30: Испытания. Испытание Db: Горячая и влажная среда, цикл (12 ч + цикл 12 ч)
• TCVN 7699-2-38:2007, Экологические испытания. Часть 2-38. Испытания. Испытание Z/AD: Испытание смешанного цикла температуры/влажности.
• TCVN 7699-2-66:2007, Экологические испытания. Часть 2-66: Испытания-испытания Cx: Горячий и влажный, постоянный (ненасыщенный пар под давлением)
• TCVN 7699-2-78:2007, Экологические испытания. Часть 2-78. Испытания. Испытательная кабина: постоянно жарко и влажно.

3. Испытание на радиационное старение

• Стандарт Mil STD 202G, Метод испытаний 505.6 Солнечное излучение (солнечный свет)
• ISO 16474-2 Краски и лаки. Методы воздействия лабораторных источников света. Часть 2. Ксеноновые дуговые лампы. Краски и лаки. Методы воздействия источников света в лаборатории. Часть 1. Ксеноновые лампы
• ISO 4892-2 Воздействие лабораторных источников света – дуговые ксеноновые лампы. Воздействие лабораторным источником света – ксеноновой лампой.
• ISO 11341 Краски и лаки. Искусственное выветривание и воздействие искусственного излучения. Воздействие отфильтрованного излучения ксеноновой дуги. Краски и лаки – Воздействие искусственного атмосферного воздействия и искусственного излучения – Воздействие отфильтрованного излучения Xenon-Arc

4. Испытание в соляном тумане

• Стандарт Mil STD 810H, Метод испытаний 509.6 Соленый туман
• ASTM B117-19: Стандартная практика эксплуатации аппарата для распыления соли (тумана)
• ISO 9227:2012 Испытания на коррозию в искусственной атмосфере. Испытания в солевом тумане.
• Стандарт Mil STD 202G, метод 101E, солевая атмосфера (коррозия)
• TCVN 7699-2-52: 2007: РАЗДЕЛ 2-52 (IEC 60068-2-52:1996): Испытания – испытание KB: соляной туман, циклирование (раствор хлорида натрия).
• -TCVN 7699-2-11:2007, Экологические испытания. Часть 2-11. Испытания. Ка-тест: соляной туман.
• ASTM G85 Стандартная практика испытаний модифицированного солевого тумана. Стандарт испытаний для испытания в солевом тумане
• ASTM D5894 Стандартная практика циклического воздействия солевого тумана/ультрафиолетового излучения на окрашенный металл (попеременное воздействие в камере тумана/сухого воздуха и камере УФ/конденсации). Стандарт испытаний для циклического воздействия на металлы с покрытием в условиях слепого воздействия солей/ультрафиолетового излучения (альтернативное воздействие в одной камере для слепых/солевых/сухих и в одной камере ультрафиолетового/конденсационного).
• ASTM G7 Испытания неметаллических материалов на воздействие атмосферных условий 1. Испытания неметаллических материалов на воздействие атмосферных явлений 1.
• ASTM G90 Ускоренное выветривание неметаллических материалов на открытом воздухе с использованием концентрированного естественного солнечного света. Проведите испытания неметаллических материалов на ускорение на открытом воздухе с использованием концентрированного естественного солнечного света.

5. Испытание на вибрацию

• Стандарт Mil STD 810H, метод испытаний 514.7 Вибрация
• Стандарт Mil STD 202, метод 201A: Вибрация
• Стандарт Mil STD 202, метод 204D: Вибрация, высокая частота
• Стандарт Mil STD 202, метод 214A: Случайная вибрация

6. Тест на загрязнение

• Стандарт Mil STD 810G, Метод испытаний 518.2: Кислая атмосфера

7. Тест на пыль

• Стандарт Mil STD 810G, Метод испытаний 510.6 Песок и пыль
• Стандарт Mil STD 202, метод 110A: песок и пыль
• TCVN 7699-2-68:2007, Экологические испытания. Часть 2-68. Испытания. Испытание L: Пыль и песок.

8. IP-тест

• Стандарт Mil STD 810G, Метод испытаний 506.6 Дождь
• Стандарт Mil STD 202, метод 104A: погружение

9. Испытание на тепловой удар

• Стандарт Mil STD 810G, метод испытаний 503.6 Температурный удар
• Стандарт Mil STD 202, Метод 107G, Термический удар

10. Испытание на высокую температуру

• Стандарт Mil STD 810G, метод испытаний 501.6, высокая температура
• Стандарт Mil STD 202, метод 108A, срок службы (при повышенной температуре окружающей среды)

11. Низкотемпературный тест

• Стандарт Mil STD 202, Метод испытаний Метод 502.6 Низкотемпературный
• TCVN 7699-2-1:2007, Экологические испытания. Часть 2-1. Испытания. Испытание A: Холод.

12. Испытание на устойчивость к растворителям

• Стандарт Mil STD 202, метод 215K: Устойчивость к растворителям
  TCVN 7699-2-45:2007, Экологические испытания. Часть 2-45. Испытания. Испытание XA и инструкции: Погружение в очищающий растворитель.

13. Испытания электрических характеристик

• Стандарт Mil STD 202, Метод 301: Выдерживаемое напряжение диэлектрика
• Стандарт Mil STD 202, метод 302: сопротивление изоляции
• Стандарт Mil STD 202, метод 303A: сопротивление постоянному току
• Стандарт Mil STD 202, метод 304: температурная характеристика сопротивления